膨润土对塑性混凝土力学性能的影响研究

为研究塑性混凝土力学性能影响因素及其机理,测试了不同膨润土掺量条件下,塑性混凝土的抗压强度和弹性模量,并分析了其变化规律。结果表明：塑性混凝土的抗压强度和弹性模量最低分别至2MPa、12MPa,且均随着膨润土的增加而降低,呈近似线性关系。     

膨润土在塑性混凝土中的作用机理及应用现状

本文介绍了塑性混凝土和膨润土的基本性质,膨润土在塑性混凝土中的作用机理,对比了塑性混凝土和一般（刚性）混凝土的差别,重点概述了近年来我国在塑性混凝土领域内的试验研究和实际应用现状。     

中间主应力对塑性混凝土变形性能的影响研究

为研究中间主应力对塑性混凝土变形性能的影响,设计2种不同配合比的塑性混凝土开展不同中间主应力的真三轴试验。试验过程中,最小主应力设计为0.4MPa和0.8MPa这2种情况,每种情况下中间主应力设置为3～4个等级,保持最小主应力和中间主应力不变,施加最大主应力,直至试件破坏。试样结果表明,中间主应力对塑性混凝土的变形性能有较明显的影响。在保持最小主应力不变的情况下,随着中间主应力的增加,塑性混凝土轴向峰值强度、峰值应变均随之增大,峰后近似水平段长度也随之增加,提高了试件的延性变形能力和抗裂性能,但对峰值前的变形模量和体积变形模量影响较小。试件破坏的特征受中间主应力与最小主应力差值影响,差值越大越偏向小主应力方向。     

聚合物对轻骨料混凝土力学性能及微观结构的影响

针对聚合物改性轻骨料混凝土力学性能开展研究,并对其微观结构进行分析。实验结果表明,相较于普通轻骨料混凝凝土,聚合物改性轻骨料混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度、弹性模量降低,而劈裂抗拉强度得到提高,试件拉压比随聚合乳液的掺入而得到不同程度的提高。聚合物改性轻骨料混凝土中砂浆与轻骨料界面结合紧密。     

三轴应力下塑性混凝土应力应变关系试验研究

通过4组塑性混凝土的单轴和常规三轴压缩应力应变全曲线试验,研究了三轴应力下塑性混凝土应力应变关系.结果表明：在围压作用下,塑性混凝土轴向应力应变曲线与单轴压缩下的曲线差别明显,主要表现为直线上升段很短,曲线上升段较长,无明显峰值点,下降段较平缓.利用割线模量表征塑性混凝土三轴应力下应力应变曲线上升段的主要变形特征,分析了影响割线模量的主要因素,建立了割线模量与围压、单轴抗压强度和弹性模量之间的关系式.研究了塑性混凝土三轴应力下峰值应变随围压、单轴应力下抗压强度及峰值应变的变化规律,并建立了相应的关系式.全面分析了塑性混凝土单轴及三轴作用下应力应变曲线特征,通过归一化处理后,拟合出常规三轴应力下塑性混凝土轴向应力应变关系式.     

爆炸振动对塑性混凝土防渗墙的影响

 根据混凝土结构设计规范和混凝土材料力学特性的研究成果,在塑性混凝土室内力学特性实验的基础上提出适合塑性混凝土材料受压和受拉状态下的全应力–应变关系。同时结合损伤力学中的能量等效原理,分别定义塑性混凝土材料在受压和受拉状态下的损伤定义,分析损伤发展过程。在此基础上,以辽宁红沿河核电站取水口施工围堰的防渗墙爆破振动控制为背景,采用数值计算分析在爆炸振动作用下,防渗墙顶部质点振动速度与防渗墙损伤面积的关系,据此制定塑性混凝土材料的爆炸振动速度控制标准。分析结果表明,当周围爆炸作用在防渗墙顶部产生的振动速度小于3.0 cm/s时,不会对混凝土产生影响;当振动速度为3.0～7.5 cm/s时,塑性混凝土损伤面积随振动速度线性增长;当振动速度超过7.5 cm/s时,损伤开始加速上升,防渗墙开始产生结构和功能性的破坏。     

黄土和泥岩的动力学特性及微观损伤效应

 为了系统研究天水地区黄土和泥岩的动力学特性和微细观损伤机制,采用循环荷载试验、反复剪试验和SEM电镜扫描技术,获取岩土体的动力学行为特征和微观参量。研究结果表明：黄土和泥岩的动弹性模量随围压的增加逐渐增大,呈非线性关系,而动弹性模量与阻尼比呈反比关系;动剪应力比大于某阈值时,岩土体在相应周期动应力下发生破坏;地震强度以及岩土体自身材料对其动力学强度影响较大;反复剪切次数增加,岩土体的抗剪强度降低,最终达到残余强度,但随围压的增大,岩土体咬合程度增强,抗剪强度增加;静力剪切使土颗粒变细,属颗粒剪切磨碎模式,土颗粒排列更平整,定向性好,颗粒间孔隙变密实;循环动荷载作用下,随着剪切幅值的增加,颗粒剪切磨碎,排列更平整,孔隙明显减少,剪切面表现为“板结”。泥岩微观孔隙的定量化分析与定性研究一致性较好。研究结果对黄土高原地区工程灾害的预测和控制具重要的理论意义和实用价值。     

凝灰岩石粉的微观结构及其对混凝土力学性能的影响分析

凝灰岩石粉具有一定的火山灰活性,而区别于石英岩石粉、花岗岩石粉等硅酸盐岩石粉,凝灰岩石粉的火山灰活性略低于同样包含隐晶质玻璃体的硅灰。文章通过高温灼烧、风机淬冷的方法提高了凝灰岩石粉中隐晶质玻璃体的含量,从而提高了凝灰岩石粉的火山岩活性和凝灰岩石粉混凝土的抗压强度。隐晶质玻璃体通过与水泥石中Ca(OH)₂等水化产物反应生成C-S-H,改善了改性凝灰岩石粉与水泥石熟料间的微观界面结构,降低了混凝土的孔隙率,从而提高了改性凝灰岩石粉混凝土的强度。     

浅谈塑性混凝土的特性及优越性

论述了塑性混凝土的特性及优越性，指出了它与普通混凝土相比，更为优越的特点，为施工与设计等技术人员提供了必要技术参考。     

再生塑料改性混凝土力学性能研究及数值模拟

将再生ABS/PC塑料颗粒掺入混凝土中制成塑料改性混凝土,对该改性混凝土进行立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度试验,研究了不同掺量再生ABS/PC塑料颗粒对混凝土力学性能的影响.基于二维圆形随机骨料模型,运用有限元方法进行单轴压缩细观数值模拟,得到了不同掺量下再生塑料改性混凝土的应力-应变曲线;将单轴...     

风积砂混凝土基本力学性能及影响机理

以不同质量分数风积砂代替河砂配制风积砂混凝土,研究其基本力学性能和影响机理.用核磁共振（NMR）技术、CT切片法和扫描电子显微镜（SEM）分析混凝土内部孔隙演变特征、受荷面的初始损伤、界面过度区（ITZ）结构形态及水化产物微观形貌.基于美国ACI经验模型,构建了考虑砂子细度模数或者比表面积变化的抗压强度预测模型.结果表明：当风积砂掺量为20%时,混凝土力学性能最优;适量风积砂改善混凝土抗压强度的机理在于其优化了颗粒级配,改善了混凝土内部孔径分布范围及ITZ结构,减小了受荷面的初始损伤;建立的抗压强度预测模型与试验结果吻合度较高.     

再生利用废弃混凝土的抗压性能试验研究

大兴土木建筑基础设施年代,我国每年都会产生大量的各种建筑垃圾,尤以废弃混凝土最多。废弃混凝土的再生利用技术是发展绿色混凝土,改善生态环境,实现建筑、资源、环境可持续发展的必然要求,是推动建筑垃圾资源化进程的有效途径。本文结合我国资源紧缺和环境污染严重的情况,从保护生态、经济发展、社会和谐方面分析了废弃混凝土再生利用的必要性及可行性。通过查阅和研究大量文献,对再生混凝土的基本力学性能进行分组实验,并对废弃混凝土再生利用技术的前景进行了展望。     

再生复合微粉对混凝土力学性能及微观结构的影响

基于复合胶凝材料对硅酸盐水泥水化的影响规律,利用再生砖粉与再生混凝土粉混合而成的复合微粉作为辅助胶凝材料替代水泥,研究了复合微粉在取代率为0％、15％、30％、45％和再生砖粉与再生混凝土粉质量比为8∶2和6∶4条件下对混凝土工作性能、力学性能及微观结构的影响机理.结果 表明:随着再生砖粉与再生混凝土粉质量比和复合微粉...     

再生砂超高性能混凝土力学性能研究

将废弃混凝土制成再生砂后,以不同掺量替代天然河砂,按标准试验方法制备了再生砂超高性能混凝土(UHPC),通过测试其各项力学性能,探究用再生砂制备UHPC的可行性.结果表明:再生砂在UHPC中的优选替代率为40%～60%,当再生砂替代率为60%时,再生砂UHPC具有较好的力学性能,其抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度和弹性模量依次为170.26、19.45、12.17MPa和50.65GPa,比再生砂替代率为0%的对照组分别提高了1.88%、12.88%、8.27%和5.65%;随着再生砂替代率的增加,再生砂UHPC中的毛细孔占比呈现出先增大后减小趋势,表明掺入再生砂可以在一定程度上优化UHPC的孔径结构.     

聚丙烯纤维混凝土力学性能分析

本文通过对聚丙烯纤维混凝土静力性能和抗冲击性能的分析,得出掺入聚丙烯纤维对混凝土的准静载强度无显著影响,却能使混凝土的抗冲击能力和抗疲劳能力显著提高。     

贻贝粗骨料混凝土的宏微观性能

为了提高贝壳废弃物的消纳量,实现资源循环利用,以贻贝粗骨料替代天然粗骨料,制备了贻贝粗骨料取代率为15%、30%、45%、60%、100%的贻贝粗骨料混凝土,并研究了其宏微观性能.结果表明：贻贝粗骨料中具有较高含量的无机钙,但作为天然粗骨料的替代材料,由于吸水率为2.4%、表观密度为2 402 kg/m³、压碎指标为68.2%,均超出规范要求,贻贝粗骨料物理性能弱于天然粗骨料;随着贻贝粗骨料取代率的提高,贻贝粗骨料混凝土的力学性能降低;贻贝粗骨料与砂浆界面过渡区的缺陷区域是混凝土性能劣化的主要原因;配合比设计得出,当贻贝粗骨料取代率为30%时,可以制备强度等级为C30的贻贝粗骨料混凝土.     

真三轴应力下塑性混凝土的变形与强度

通过侧压恒定和侧向位移近似恒定的2类真三轴压缩试验,研究了三向应力下塑性混凝土的变形、破坏和强度.在侧压恒定的真三轴试验条件下,塑性混凝土侧压从0至设定值过程中产生了压缩变形,此后,侧向应力和应变均保持稳定,侧向由压缩变形转变为膨胀变形,但侧向应力大小稳定,塑性混凝土强度与侧向应力大小密切相关;在侧向位移近似恒定的真三轴试验条件下,侧压随着轴压增加而增大,强度可达单轴强度9倍以上.塑性混凝土在真三轴压缩作用下的变形过程为:在轴向应力-应变曲线上,轴向压缩初期至直线上升段,侧向在侧压作用下产生变形,约束阻止了膨胀变形的过早出现,延迟了膨胀变形的产生,提高了最大体积压缩值,增强了试件的抗裂性能,提高了轴向抗压缩变形能力,增大了强度;当轴向压缩达到一定程度时,侧向变形由压缩转变为膨胀,体积很快压缩至最小,抗压强度也很快达到峰值;之后,轴向变形加速发展,膨胀变形由于侧向约束而发展较慢,轴向应力缓慢下降.在单轴作用下,峰值后轴向压缩加速发展,膨胀变形由于无约束而快速发展,轴向应力快速下降.     

海水拌和珊瑚礁砂混凝土力学性能及微观结构

针对海水拌和珊瑚礁砂混凝土与普通河砂混凝土力学性能的差异开展研究,并对其微观结构进行分析.结果表明:相比普通河砂,珊瑚礁砂结构疏松多孔、多棱角、脆性较大;用海水拌和的珊瑚礁砂混凝土早期抗压强度发展较快而后期抗压强度增长速率相对普通河砂混凝土缓慢,其弹性模量低于普通河砂混凝土,抗折强度和劈裂抗拉强度与普通河砂混凝土无显著差异;海水拌和珊瑚礁砂混凝土与普通河砂混凝土水化产物类型相同,水化产物与珊瑚礁砂表面孔隙结合紧密.     

纤维增韧高强轻骨料混凝土力学性能与微观结构

采用碎石型高强页岩陶粒制备了不同纤维类型和体积分数的LC60级纤维增韧高强轻骨料混凝土,研究了其力学性能,并从微观尺度揭示了纤维增韧机理.结果表明:高强轻骨料混凝土界面的黏结性能优于普通混凝土;纤维能够有效阻止高强轻骨料混凝土裂缝的发展,还可适当提高其抗压强度,并明显提高其抗折强度和劈裂抗拉强度,起到增强增韧的作用;钢纤维与水泥浆体的黏结性能良好,碳纤维可在高强轻骨料混凝土中均匀分散且与水泥浆体的黏结性能良好;相同体积分数下,碳纤维的增韧作用优于钢纤维.